Billgates_金武線I標(biāo)水穩(wěn)碎石試鋪總結(jié)_SMA瀝青混凝土技術(shù)在城市橋梁中的應(yīng)用30584247

1、 SMA瀝青混凝土技術(shù)在城市橋梁中的應(yīng)用摘要：本文以昆明長水機場進港A3標(biāo)段引橋面層SMA瀝青混凝土施工為例，闡述了橋面SMA瀝青混凝土施工過程中材料選擇、配比設(shè)計、拌和、運輸、攤鋪、碾壓等施工控制的一些經(jīng)驗，以期為今后的施工實踐提供借鑒。關(guān)鍵詞：SMA瀝青混凝土 城市橋梁 面層 應(yīng)用1. 前言SMA瀝青混凝土作為城市橋梁的主要路面形式，與普通瀝青混凝土路面相比，具有較高的抗車轍性能和水穩(wěn)定性，抗滑性能強，噪聲較其他路面結(jié)構(gòu)低，行車舒適安全，解決了其它瀝青混凝土面層溫度穩(wěn)定性較差，在高溫季節(jié)強度下降，易出現(xiàn)車轍、推移、波浪等破壞，在低溫季節(jié)路面易產(chǎn)生開裂等質(zhì)量問題。昆明長水機場航站樓樓前A3標(biāo)

2、段引橋工程，其面層采用改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料（SMA 13）鋪筑，橋梁全寬10.50m27.21m，面層厚4cm，鋪筑面積178203m²。施工完畢的路面平整、堅實，接縫緊密，沒有出現(xiàn)任何車轍、泛油等問題，其抗滑性能、高溫穩(wěn)定性、耐久性等優(yōu)越性得到了充分體現(xiàn)，滿足了設(shè)計及規(guī)范要求。2. SMA瀝青混凝土的組成和特點SMA瀝青瑪蹄脂碎石混合料是由瀝青、纖維穩(wěn)定劑、細集料以及填料(礦粉)組成的，其粗集料骨架占到70%以上，混和料中粗集料相互之間的接觸面很多，細集料很少，瀝青瑪蹄脂部分僅僅填充了粗集料之間的孔隙，交通荷載主要由粗集料骨架承受。由于粗集料顆粒之間相互良好的嵌擠作用，瀝青混合

3、料產(chǎn)生非常好的抵抗荷載變形的能力，即使在高溫條件下，瀝青瑪蹄脂的粘度下降，對這種抵抗能力的影響也會減小，因而有較強的高溫抗車轍能力，SMA內(nèi)部被瀝青瑪蹄脂充分填充，且瀝青膜較厚，混合料的空隙率很小，瀝青與空氣的接觸少，因而瀝青混合料的耐老化性能好，SMA基本上不透水，對下面層的瀝青和基層有較強的保護作用和隔水作用，使路面能保持較高的整體強度和穩(wěn)定性。3. 施工控制要點3.1 材料準(zhǔn)備所有材料質(zhì)量必須滿足設(shè)計及規(guī)范要求1、瀝青瀝青主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范JTG F40-2004的要求。本項目瀝青采用殼牌(70B)0.4%SBS，經(jīng)抽樣試驗，符合設(shè)計及規(guī)范要求。試驗結(jié)果如下：

4、 表1 瀝青質(zhì)量試驗表項 目針入度延度()軟化點()密度(g/3)SBS(I-C)74 5676.0 1.032規(guī)范要求60-80>40>552、粗集料粗集料應(yīng)潔凈、干燥、石質(zhì)堅硬、表面粗糙，以保證集料形成嵌擠結(jié)構(gòu)。昆明長水機場航站樓樓前高架橋工程，采用的粗集料為玄武巖，其質(zhì)量符合SMA表面層用粗集料的質(zhì)量技術(shù)要求。試驗結(jié)果如下：表2 集料試驗表項目材料1#料2#料3#料4#料礦粉表觀觀密度(g/3)2.766 2.771 2.772 含泥量(%)0.8砂當(dāng)量74 針片狀含量9.3 表3 3#集料篩分試驗表3#料：篩孔尺寸()31.526.519.016.013.29.54.752

5、.361.180.60.30.150.075通過率(%)100.0100.0100.0100.0100.044.09.60.70.00.00.00.00.03、細集料 細集料潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)，并有適當(dāng)?shù)念w粒級配，其質(zhì)量應(yīng)符合下表的規(guī)定。表4 4#集料篩分試驗表4#料：篩孔尺寸()31.5 26.5 19.0 16.0 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 通過率(%)100.0 96.7 68.7 53.2 30.6 11.5 6.6 1.3 4、填料瀝青混合料的礦粉必須采用石灰?guī)r或巖漿巖中的強基性巖石等憎水性石料經(jīng)磨細得到的礦粉，原石

6、料中的泥土雜質(zhì)應(yīng)除凈。礦粉應(yīng)干燥、潔凈，能自由地從礦粉倉流出，其質(zhì)量應(yīng)符合下表的技術(shù)要求。表5 礦粉篩分試驗表篩孔尺寸()31.5 26.5 19.0 16.0 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 通過率(%)100.0 98.2 91.6 70.6 5、纖維穩(wěn)定劑在瀝青混合料中摻加的纖維穩(wěn)定劑選用木質(zhì)素纖維，木質(zhì)素纖維的質(zhì)量應(yīng)符合下表的技術(shù)要求。表6 木質(zhì)素纖維質(zhì)量技術(shù)要求項 目單位指 標(biāo)試驗方法纖維長度mm6水溶液用顯微鏡觀測灰分含量18±5高溫590600燃燒后測定殘留物PH值-7.5±1.0水溶液用PH試紙或PH計測

7、定吸油率 -纖維質(zhì)量的5倍用煤油浸泡后放在篩上經(jīng)振敲后稱量含水率(以質(zhì)量計) 5105烘箱烘2h后冷卻稱量3.2 SMA混合料配合比設(shè)計SMA混合料采用馬歇爾試驗進行配合比設(shè)計。1、在試驗中，混合料摻配為3#料:4#料:礦粉:纖維=75%:13%:12%:0.3%，以5.5%油石比為初始值，按0.3%的油石比遞增制件，即按5.5%、5.8%、6.1%、6.6%、7.1%的油石比制件，檢測各項技術(shù)指標(biāo)。經(jīng)試驗，各項技術(shù)指標(biāo)均符合設(shè)計及規(guī)范要求，試驗結(jié)果如下：表7 SMA-13馬歇爾試驗結(jié)果SMA-13馬歇爾試驗結(jié)果油石比(%)穩(wěn)定度6.0(KN)飽和度75-85(%)空隙率3-5(%)密度(g/

8、3)流值20-50 (0.1)5.5 5.13 74.8 4.40 2.433 12.6 5.8 6.07 77.6 4.00 2.434 21.5 6.1 7.34 80.9 3.40 2.437 33.5 6.6 6.75 83.9 2.90 2.440 45.7 7.1 5.84 86.8 2.40 2.442 57.5 2、經(jīng)試驗確定最佳油石比為6.1%，以該用油量制件，做48h殘留穩(wěn)定度的浸水馬歇爾試驗。經(jīng)試驗，浸水48h的穩(wěn)定度為5.73KN，殘留穩(wěn)定度為82.1%80%，滿足設(shè)計及施工規(guī)范要求。綜合上述試驗結(jié)果，瀝青混凝土上面層混合料摻配比例為3#料:4#料:礦粉:纖維=75%:

9、13%:12%:0.3%，最佳油石比為6.1%，用于指導(dǎo)瀝青面層上面層施工質(zhì)量控制。經(jīng)監(jiān)理單位審批后工廠加工拌和運輸?shù)浆F(xiàn)場鋪筑。3.3 測量放線在基層上恢復(fù)橋梁中線，直線段每20m設(shè)一中樁，平曲線段每10m設(shè)一中樁，并測設(shè)邊樁，標(biāo)示出面層設(shè)計高程。3.4 瀝青混合料的拌和1、粗、中、細集料分類堆放和供料。每個料源的材料都進行抽樣試驗。2、拌和時，每種規(guī)格的集料、礦粉和瀝青都必須按批準(zhǔn)的生產(chǎn)配合比準(zhǔn)確計量，其計量誤差控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。3、瀝青的加熱溫度、礦料加熱溫度、瀝青混合料的出廠溫度必須按照規(guī)范要求進行，保證運到施工現(xiàn)場的瀝青混凝土的溫度達到規(guī)范要求。4、拌和后的混合料必須均勻一致，無花白

10、、無粗細料離析和結(jié)團現(xiàn)象。5、材料的規(guī)格或配合比發(fā)生改變時，都應(yīng)根據(jù)室內(nèi)試驗資料進行試拌。6、瀝青混合料拌和時間，應(yīng)以所有礦料顆粒全部裹覆瀝青結(jié)合料為止，并經(jīng)試拌確定。3.5 混合料的運輸1、熱拌瀝青混合料采用較大噸位的自卸汽車運輸，車廂應(yīng)清掃干凈。為防止瀝青與車廂板粘結(jié)，車廂側(cè)板和底板可涂一薄層油水（柴油與水的比例可為13）混合液，但不得有余液積聚在車廂底部。2、拌和機向運料車上放料時，每卸一斗混合料挪動一下汽車位置，以減少粗細集料的離析現(xiàn)象。3、料車用蓬布覆蓋，用以保溫、防雨、防污染。4、現(xiàn)場設(shè)專人進行收料，并檢查瀝青混合料質(zhì)量和檢測溫度。對結(jié)團成塊、花白料、溫度不符合規(guī)范規(guī)定要求的瀝青混

11、合料不得鋪筑在橋梁上，應(yīng)予以廢棄。5、運至鋪筑現(xiàn)場的混合料，在當(dāng)天或當(dāng)班完成壓實。3.6 瀝青混合料的攤鋪1、在鋪筑瀝青混合料前，下層質(zhì)量應(yīng)經(jīng)檢查驗收合格。 2、當(dāng)采用兩臺攤鋪機進行組合梯隊攤鋪時，固定板攤鋪機組裝寬度不宜大于10m，伸縮式攤鋪機鋪筑寬度不宜大于7.5m，相鄰兩幅的寬度應(yīng)重疊50mm100mm左右。兩臺攤鋪機宜相距10m20m。當(dāng)混合料供應(yīng)及時，全斷面施工不發(fā)生離析現(xiàn)象時，也可采用一臺攤鋪機全寬度攤鋪。在加寬段攤鋪時，應(yīng)另配備液壓伸縮攤鋪機，與主機前后錯開10m左右呈梯隊平行作業(yè)，以消除縱向冷接縫。為保證接縫順直，在攤鋪前設(shè)置攤鋪機行走標(biāo)志線。3、攤鋪前根據(jù)虛鋪厚度（虛鋪系數(shù)）

12、墊好墊木，調(diào)整好攤鋪機，并對燙平板進行充分加熱，為保證燙平板不變形，應(yīng)采用多次加熱，溫度不宜低于100。攤鋪機行走速度根據(jù)瀝青混凝土供應(yīng)能力及配套壓路機械能力及數(shù)量宜控制在13m/min，并始終保持勻速前進，不得忽快忽慢，無特殊情況不得中途停頓。4、瀝青混合料的攤鋪溫度不低于135。瀝青混合料攤鋪過程中隨時檢查其寬度、厚度、平整度、路拱及溫度，并做好記錄，對不合格之處及時進行調(diào)整。5、攤鋪過程中兩側(cè)螺旋送料器應(yīng)不停地勻速旋轉(zhuǎn)，使兩側(cè)混合料高度始終保持熨平板的2/3高度，使全斷面不發(fā)生離析現(xiàn)象。對外形不規(guī)則、路面厚度不同、空間受到限制以及人工構(gòu)造物接頭等攤鋪機無法工作的地方，以人工鋪筑混合料方法

13、進行攤鋪。6、邊攤鋪邊用刮板整平，刮平時應(yīng)輕重一致，往返刮23次達到平整即可，不得反復(fù)撤料反復(fù)刮平引起粗集料離析。7、撤料用的鐵鍬等工具應(yīng)加熱使用，也可以用輕柴油或油水混合液，以防粘結(jié)混合料，但不得過于頻繁以影響混合料質(zhì)量。8、攤鋪好的瀝青混合料應(yīng)緊接碾壓，如因故不能及時碾壓或遇下雨時，應(yīng)停止攤鋪。3.7 瀝青混合料碾壓1、混合料攤鋪后立即進行壓實作業(yè)，禁止使用輪胎壓路機，以防輪胎壓路機的揉搓作用破壞SMA瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)，SMA瀝青混凝土路面的碾壓宜遵循“緊跟、慢壓、高頻、低副”的原則。壓實分初壓、復(fù)壓和終壓三個階段，每階段的碾壓速度、施工溫度應(yīng)符合施工規(guī)范的要求。2、初壓采用鋼輪壓路機，

14、緊跟攤鋪機碾壓12遍。復(fù)壓用鋼輪壓路機靜壓34遍，或振動壓路機碾壓23遍。終壓采用鋼輪壓路機靜壓一遍收光。3、壓路機的碾壓長度以攤鋪速度平衡為原則選定，并保持大體穩(wěn)定。壓路機每次應(yīng)由兩端折回的位置階梯形的隨攤鋪機向前推進，使折回處不在同一橫斷面上。在攤鋪機連續(xù)攤鋪的過程中，壓路機不得隨意停頓。4、壓路機碾壓過程中有瀝青混合料沾輪現(xiàn)象時，可向碾壓輪灑少量水，嚴禁灑柴油。5、壓路機不得在未碾壓成型或冷卻的路段上轉(zhuǎn)向、制動或停留。在當(dāng)天碾壓的尚未冷卻的瀝青混合料層面上，不得停放任何機械設(shè)備或車輛，不得散落礦料、油料等雜物。6、對橋梁邊緣、加寬及港灣式停車帶等大型壓路機難于碾壓的部位，小型振動壓路機或

15、振動夯板作補充碾壓，把混合料充分壓實。7、設(shè)專人檢測碾壓密度和溫度，避免瀝青混合料過壓。3.8 接縫橋梁瀝青路面的施工必須接縫緊密、連接平順，不得產(chǎn)生明顯的接縫離析。應(yīng)避免縱向冷接縫，橫向施工縫隙采用平接縫，切縫宜在混合料未完全冷卻前進行。3.9 開放交通SMA瀝青混凝土路面應(yīng)待攤鋪層完全自然冷卻，混合料表面溫度低于50后，方可開放交通。4. 質(zhì)量控制措施1、對各種原材料進行檢測，必須符合規(guī)定的質(zhì)量要求方可采用。成品改性瀝青應(yīng)具有產(chǎn)品質(zhì)量檢驗證明，產(chǎn)品到場后，應(yīng)按規(guī)定取樣檢測，確認符合規(guī)范的質(zhì)量技術(shù)要求后方可使用。2、嚴格控制各種礦料和瀝青用量及各種材料和瀝青混合料的加熱溫度，瀝青材料及混合料

16、的各項指標(biāo)應(yīng)符合設(shè)計和施工規(guī)范要求。瀝青混合料的生產(chǎn)，每日應(yīng)做抽提試驗、馬歇爾穩(wěn)定度試驗。礦料級配、瀝青含量、馬歇爾穩(wěn)定度等結(jié)果的合格率不小于90%。3、拌和后的瀝青混合料均勻一致，無花白，無粗細料分離和結(jié)團成塊現(xiàn)象。4、大面積施工前，先鋪筑100m試驗路段，以確定各項施工參數(shù)。5、安排專職技術(shù)員隨時檢測瀝青混合料的施工溫度；嚴格控制碾壓遍數(shù)，觀察碾壓情況，出現(xiàn)問題隨時采取措施給予糾正。6、攤鋪時應(yīng)嚴格控制攤鋪厚度和平整度，避免離析，碾壓至要求的密實度。表面應(yīng)平整密實，不應(yīng)有泛油、松散、裂縫和明顯離析等現(xiàn)象；搭接處應(yīng)緊密、平順，燙縫不應(yīng)枯焦；面層與防撞墻應(yīng)密貼接順，不得有積水現(xiàn)象。5. 安全環(huán)

17、?？刂拼胧?、施工現(xiàn)場設(shè)專人指揮施工機械設(shè)備和車輛，施工中車輛前禁止站人。運輸車輛進入現(xiàn)場應(yīng)注意控制車速，安全行駛。2、現(xiàn)場施工人員必須配備相應(yīng)的勞動保護用品。從事瀝青混合料的操作人員應(yīng)定期進行體檢，對瀝青材料過敏者和皮膚病患者不宜從事此項工作。3、清掃路面基層時，應(yīng)先灑水潤濕，防止揚塵。4、將施工場地和作業(yè)限制在工程建設(shè)允許的范圍內(nèi)，合理布置、規(guī)范圍擋，做到標(biāo)牌清楚、齊全，各種標(biāo)志醒目，施工場地整潔文明。5、作業(yè)前，采取措施保護道路構(gòu)筑物，防止污染周圍環(huán)境及附屬設(shè)施。6. 結(jié)束語利用本工法施工的昆明長水機場高架橋工程瀝青混凝土路面，具有較高的抗車轍性能和水穩(wěn)定性，解決了其它瀝青混凝土溫度穩(wěn)定性較差，在高溫季節(jié)強度下降，易出現(xiàn)車轍、推移、波浪等破壞；在低溫季節(jié)路面易產(chǎn)生開裂等質(zhì)量問題。有效提高了瀝青混凝土的質(zhì)量，延長了